高中物理 第4章 光 第7节 激光教师用书 粤教版选修3-4-粤教版高二选修3-4物理教案VIP免费

第七节激光(10分)分析以下现象产生的原因：(1)通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光．(2)菜汤上的油花呈彩色．(3)隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒．(4)光线照在花布上，可以看见花布上的图样．【解析】(1)白光通过盛水的玻璃杯发生折射产生色散，在适当的角度、各色光分离较大，可看到彩色光．(2)光经过菜汤上油膜的前后两个表面发生反射，两列反射光符合光的干涉条件，相互叠加产生干涉条纹，因此，菜汤上的油花呈彩色．(3)远处的灯光发出的光经过帐幔的缝隙，产生衍射而出现彩色的光芒．(4)光照在花布上看见花布的图样，是由于光的反射与吸收的结果．比如：当白光照在红色图案上的时候，红色的光被反射出去，而其他颜色的光被吸收．【答案】见解析课标导思1．了解激光的特点及其应用．2．了解用激光进行全息照相的原理.学生P58一、激光的特点及应用性质应用相干性：激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点，具有高度的相干性光纤通信平行度：激光的平行度非常好，传播很远的距离仍能保持一定的强度激光测距，读取光盘上记录的信息等亮度高：它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量用激光束切割、焊接、医学上可以用激光做“光刀”激发核反应等二、全息照相1．与普通照相技术的比较普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还记录了光波的相位信息2．原理全息照片的拍摄利用了光的干涉原理．学生P58一、激光的产生、特点及其应用1．产生①激光；激光是人工产生的在自然界不存在的光．②激光的产生当原子获得能量处于不稳定的状态时，如果恰好有某一能量的光子从附近通过，在入射光子的电磁场的影响下，原子受到激发会辐射出一个频率、发射方向和振动方向等与入射光子完全相同的光子．这样一个入射光子变成了两个相同的光子．如果这两个光子在媒质中传播时再引起其他原子再发出越来越多的相同的光子，使光得到加强，就形成激光．激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光.1958年，人类在实验室里首次发射出了激光．2．激光的特点(1)频率单一(2)相干性好(3)平行度好(方向性好)(4)亮度高(能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量)3．激光的应用(1)激光是人工产生的相干光激光的频率单一，相干性非常好，颜色特别纯．用激光做衍射、干涉实验，效果特别好，激光可以像无线电波那样进行调制，用来传递信息，光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物，还可用于全息照相，全息照相的拍摄利用了光的干涉原理．(2)激光束的平行度和方向性非常好利用激光的这一特点，可以根据发射与返回的时间间隔，测量超远距离．还可以利用激光平行度好的特点刻制光盘，这种光盘所记录的信息密度高．(3)激光的强度大，亮度高激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，可使被照射物体在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温．在机械加工方面，可以切割、焊接、打孔、划片、整形、热处理等．激光在医疗上可以充当手术刀切除肿瘤，“焊接”剥落的视网膜；还可以充当武器给对方致命一击．二、对全息照相的理解1．原理图4－7－1图4－7－1是拍摄某种全息照片的示意图，从激光器S发出的一束激光，经过透镜L扩束和准直后，投射在分束板SP上，其中一束光经反射镜M1反射后，照射在物体O上，被物体O反射的光束直接投射在照相底片H上，这一束光叫做“物光”．另一束光经反射镜M2反射后，也照射在同一底片上，这一束光叫做“参考光”．由于物光和参考光都是从同一束激光分离出来的，所以它们是相干的．在照相底片上，两束光发生干涉，在空间的不同位置发生干涉相长或干涉相消，底片H上就把这样的干涉花样记录下来，经过显影和定影处理以后，即成为一张全息照片．照片上的干涉花样的形状反映了物光和参考光束的相位关系，而其明暗对比程度即可见度反映了光束的强度关系，因此物体反射光中的全部信息，都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹被记录下来．2．全息照片的观看若用激光照射全息照片，当照射的激光对底片的相对位置和拍摄时的参考光相同时，我们从底片的另一侧可以看到原物的虚像．全息照片就相当于一个窗口，当人们...